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汽轮机危急跳闸装置

发布时间：2010/12/10 阅读次数：796 字体大小: 【小】【中】【大】

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一、概述：

ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽轮机危急跳闸系统的简称。汽轮机危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机。以保证汽轮机安全运行，被监控的这些参数是：

1. 轮机转速--超速跳闸；

2. 推力轴承磨损--轴向位移大跳闸；

3. 调节油压力低--低EH油压跳闸；

4. 轴承润滑油压低--低润滑油压跳闸；

5. 凝器器真空低--低真空跳闸；

6. 轴承振动大--轴承振动大跳闸；

7. 胀差大--胀差大跳闸；

8. 发电机主保护--发电机主保护跳闸；（电厂选定）

9. MFT---锅炉保护跳闸；（电厂选定）

10.高排温度高—高排温度高跳闸；（电厂选定）

11.透平压比高—透平压比高跳闸；（电厂选定）

12.后汽缸温度高—后汽缸温度高跳闸；（电厂选定）

13.轴承温度高—轴承温度高跳闸；（电厂选定）

14.DEH110%-- DEH110%跳闸；（电厂选定）

15.DEH失电—DEH失电跳闸；（电厂选定）

16.远控手动跳机—远控手动跳闸；（电厂选定）

17.中压抽汽高—中压抽汽高跳闸；（电厂选定）

18.抵压抽汽高—抵压抽汽高跳闸；（电厂选定）

对于30万机组来说，跳闸信号一般在1-16条件中选定，远控跳闸接口再置4路作为备用。

系统应用了双通道概念，布置成“或─与”门的通道方式，这就允许在线试验，并在试验过程中装置仍起保护作用，另外三低信号的每个接点连接成在线监视状态，从而保证此系统的可靠性。

二、工作原理：

该系统是由下列各部分组成：

一个跳闸控制柜；一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块；三个装有试验电磁阀和压力开关组成的试验块；ETS操作盘一块；预制电缆三条（50米）。

控制柜一般放在电子间，ETS操作盘装在主控室的操作台上，通过三条预制电缆将操作盘与机柜连接起来。

系统机柜中采用两套PLC并联运行，即定义为A机和B机，当A机故障时，使得奇数通道（即通道1）跳闸；当B机故障时，使得偶数通道（即通道2）跳闸。

操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯，且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号，即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮，其它跳闸信号指示灯常亮，手动复位后，跳闸信号消失。并且每一组信号可以给出两路输出，一路信号到DAS，另一路到光子牌。

三、闸块工作原理：

跳闸块安装在前箱的右侧，块上共有6个电磁阀，2个OPC电磁阀是110VDC，常闭电磁阀；4个AST电磁阀是110VAC，常开阀。正常情况下，AST电磁阀是常带电结构，110VAC电压是通过变压器将220VAC变成110VAC。

跳闸块电磁阀连接如下图：

P1点压力为130kg/cm²左右。通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm²左右。在作试验时，20-1/AST和20-3/AST动作，使得P2点压力升高至130kg/cm²；若20-2/AST和20-4/AST动作，则P2点压力降为0kg/cm²。压力开关K1、K2设定值分别为K1：90kg/cm²，K2：40kg/cm²。通道1（20-1/AST，20-3/AST）动作试验时，K1动作；通道2（20-2/AST，20-4/AST）动作试验时，K2动作；K1、K2分别送出指示信号。

由于整个跳闸块采用“双通道”原理，当一个通道中的任一只电磁阀打开都将使该通道跳闸；但不能使汽轮机进汽阀关闭，只有当两个通道都跳闸时，才能使汽轮机进汽阀关闭，起到跳闸作用，因此大大提高其可靠性，可有效地防止“误动”和“拒动”。

四、跳闸试验块工作原理：

该系统共有3个试验块，EH油试验块，LBO润滑油试验块和LV

真空试验块。每个块的原理均相同。原理图如下：

每个试验块都被布置成双通道。J1、J2为节流孔；F、F1、F2为手动阀；S1、S2为电磁阀；B1、B2为压力表；K1、K2、K3、K4为压力开关。

节流孔的作用是将两路隔离开，试验时互不干扰。试验可以手动就地试验，也可以在主控室通过试验按钮远方试验。

用按钮试验时，电路上有闭锁，保证不会两路同时试验，一路试验时，另一路还有保护功能。

用就地手动阀试验时，不能两路同时作，否则将会引起误跳机。手动试验时，尤其要注意。正常情况下，压力油通过节流孔送到压力开关和指示表B1和B2，指示表将指示正常油压，一旦油压降低，两边的4个压力开关只要各有一个开关动作，将引起跳机。

电磁阀接成“两或-与”关系，即可防止误跳，又可防止拒跳。（见图3）。

试验时，打开F1或S1，则B1上指示将缓缓下降达到设定值时，K1、K3将动作。ETS远方在线试验时，对应试验盘上指示灯亮，表示出相应跳闸控制阀上某一路在试验。由于跳闸阀布置成双通道，所以只试验一路不会产生跳闸信号，若此时被测参数真的达到停机值，则试验块上的压力开关将全部动作，两路信号通过“与”的作用，产生跳闸信号，通过跳闸控制块使机组停下来。所以说该试验块可以在线试验，并不影响机组的保护功能。

试验块电磁阀的电源是220VAC。试验完毕后，要注意表压是否恢复到正常值，否则不准试验另一路，以免引起误跳机。

五、操作盘：

操作盘也布置成双通道。试验时两路分别试验，预先选择被试参数位置，然后按跳闸试验按钮，相应的指示灯亮，两个转换开关有互锁功能，即两个通道不允许同时试验。盘上的电源指示灯不亮表示电源故障，其余指示灯在跳闸或跳闸试验时，相应通道的指示灯才亮。按下“试灯按钮”时，全部指示灯都亮；作机械超速试验时，钥匙开关应置于抑制位置。

六、验盘：

试验盘通过航空插头与输入端子排连接，用以模拟输入信号，此信号与盘上跳机输入信号是一一对应的。

七、ETS控制柜：

ETS控制柜主要包括电气超速组件、可编程控制器、电源组件、继电器组件、操作盘和端子排部分。

7.1 超速电气超速组件：

测速信号来自TSI的三个测速板。经PC机进行三取二出里后产生跳机接点信号，使机组停下来。

7.2可编程控制器：

可编程控制器用来完成逻辑控制。合上两路电源开关，两台可编程序控制器同时工作，如一台PC机损坏，需要维修，可让另一台单机运行，并且故障那台机所对应的通道为跳闸状态。

7.3电源组件：

电源采用两路220VAC(UPS)输入机柜上，输出有两路220VAC 和两路110VAC和一路24 VDC电源。

7.4继电器组件：

继电器组件主要用来扩展跳闸的报警信号去光子排和DCS等。

7.5端子排

端子排上安装有输入端子卡件和输出继电器卡件及接触器等元器件。

八、机跳闸系统的可靠性

综上所述，危机跳闸系统采用了双通道的原理，无论是一次监测元件还是跳闸电磁阀，都采用双通道，因此，可大大提高系统的可靠性。一般系统的可靠性是用下述公式表示的：

可靠性=MTBF/MTBF+MTBR

式中 MTBF-----平均无故障时间；

MTBR-----平均维修时间。

可见，MTBF 越大越好，MTBR越小越好。增加双通道系统后，可使系统的MTBF大大提高。使用双通道后，MTBF是这样计算的：

MTBFD=MTBFS+MTB2S/2MTBR

式中 MTBFD-----双通道的平均无故障时间；

MTBFS-----单通道的平均维修时间。

使用双通道后，系统的MTBF是按指数规律增加的，这样系统的可靠性大大提高了。

九、使用维护：

所有跳闸功能在每次启动前必须进行试验，三低信号可以进行

在线试验。

控制柜上的所有开关及按钮一经调整好，不能随意乱动，当发

现控制柜中的任何一个指示灯及开关损坏，应立即更换。

所有使用维护必须由专门人员操作。

哈尔滨汽轮机控制工程有限公司

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